“真實(shí)實(shí)驗(yàn)”是高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的高效方式

黃圣均

【摘要】讓學(xué)生以科學(xué)研究的方法真實(shí)的研究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生去“真實(shí)”的做實(shí)驗(yàn)是高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的高效方式。

【關(guān)鍵詞】高三復(fù)習(xí) 物理實(shí)驗(yàn) 真實(shí)實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）02-0172-01

一、以科學(xué)探究的方式分析實(shí)驗(yàn)

幾年的教學(xué)中，我逐漸將真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程概括整理成7個(gè)步驟，具體如下：

（一）確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)目標(biāo)如一。“2013年新課標(biāo)全國(guó)卷1”考題用的是驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)的是動(dòng)摩擦因數(shù)，原理類似，目標(biāo)不一樣，則需要測(cè)得物理量和步驟等等便不相同。這是高考實(shí)驗(yàn)題的傾向，在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，同學(xué)們唯有真正分析，才能洞徹其中關(guān)鍵。

（二）確定實(shí)驗(yàn)原理。原理能否實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，如不能，會(huì)產(chǎn)生什么樣的系統(tǒng)誤差？如“動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)探究”，司南版教材用恒力做功驗(yàn)證，人教版則用變力做功驗(yàn)證，兩種原理不同，各有優(yōu)劣。

（三）確定待測(cè)物理量。學(xué)生在這一環(huán)節(jié)中，要考慮為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、利用原理，應(yīng)當(dāng)測(cè)什么物理量。一部分誤差則歸納為對(duì)物理量的無(wú)法精確測(cè)量。與電學(xué)實(shí)驗(yàn)高考題中，因?yàn)椴煌瑴y(cè)量物理量引起的題型變化比比皆是。

（四）實(shí)驗(yàn)步驟（計(jì)劃）。即如何架構(gòu)符合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、遵循實(shí)驗(yàn)原理的物理模型，如何精確的測(cè)量物理量。福建省的近幾年考題中，步驟細(xì)節(jié)是必考的。

（五）數(shù)據(jù)記錄。即如何精確測(cè)量并且準(zhǔn)確讀數(shù)記錄的問(wèn)題。這也是福建省高考實(shí)驗(yàn)題中每年必考的問(wèn)題。哪怕是記錄數(shù)據(jù)的表格也時(shí)有考查，“2012年海南高考”和“2013年四川高考”高考實(shí)驗(yàn)題都有關(guān)于表格讀數(shù)的問(wèn)題。

（六）數(shù)據(jù)處理。用什么方法對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在這環(huán)節(jié)中學(xué)生還需判斷不同的數(shù)據(jù)處理方法可能會(huì)導(dǎo)致什么對(duì)應(yīng)誤差。在各種數(shù)據(jù)處理的方法中，應(yīng)首選作圖法處理數(shù)據(jù)。

（七）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。判斷是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。今年高三?fù)習(xí)“功和能”章節(jié)時(shí)剩了一個(gè)課時(shí)，因此做一個(gè)嘗試：讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室先做“動(dòng)能定理探究”和“機(jī)械能守恒定律探究”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，再上對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課。在這個(gè)過(guò)程中，教師試圖讓學(xué)生去做“真實(shí)的實(shí)驗(yàn)”，他們自己分析實(shí)驗(yàn)并且自己完成實(shí)驗(yàn)。課前，讓學(xué)生按照如上的實(shí)驗(yàn)分析順序先對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。

二、實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生自己獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)

在正式上課的時(shí)候，沒(méi)有像基礎(chǔ)年段那樣將實(shí)驗(yàn)細(xì)細(xì)講一遍。而是讓他們直接做實(shí)驗(yàn)。在上課過(guò)程中有幾個(gè)發(fā)現(xiàn)：

（一）課本有提醒的注意事項(xiàng)大部分同學(xué)會(huì)注意到，但細(xì)節(jié)卻不注意：例如，“動(dòng)能定理探究”實(shí)驗(yàn)中學(xué)生會(huì)先開(kāi)電源再放小車，但放完很久才關(guān)電源。“機(jī)械能守恒定律探究”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生放重錘的時(shí)候，有的人讓重錘掉到桌上，而不是地上，導(dǎo)致打點(diǎn)過(guò)少；有的同學(xué)未將紙帶拿高，而是讓一部分紙帶在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁垂下。分析福建省從2009年到2013年的高考實(shí)驗(yàn)題，每年都有對(duì)實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)進(jìn)行考查（特別2013年恰是考查了平衡摩擦）。事實(shí)上，在之后實(shí)驗(yàn)練習(xí)課里，學(xué)生對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作類題目都完成得較好。

（二）課本沒(méi)有著重提醒的時(shí)候，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，例如：平衡摩擦?xí)r，有些同學(xué)是直接觀察，有些同學(xué)則有紙帶定量驗(yàn)證。這體現(xiàn)了學(xué)生潛意識(shí)里并未對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性有多大要求。而高考恰需要學(xué)生代入真正的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，這時(shí)候，沒(méi)有科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)比不知道有哪些注意事項(xiàng)面臨的問(wèn)題更多更大，因?yàn)橐恍?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題似是而非，憑經(jīng)驗(yàn)更容易出錯(cuò)。

（三）在“機(jī)械能守恒定律探究”中，試著將高考題融入實(shí)驗(yàn)中，也有一些驚喜：讓學(xué)生在計(jì)數(shù)點(diǎn)密集處取一點(diǎn)A作為零勢(shì)能面，問(wèn)學(xué)生離該點(diǎn)h遠(yuǎn)較稀疏處的另一計(jì)數(shù)點(diǎn)B重力勢(shì)能如何表達(dá)。收獲的驚喜并不是很多學(xué)生能準(zhǔn)確寫(xiě)出：-mgh（還是很多學(xué)生沒(méi)了負(fù)號(hào)）。驚喜在于當(dāng)拿著重錘的模型講解“A處對(duì)應(yīng)重錘位置比B處時(shí)高”時(shí)，學(xué)生很容易便領(lǐng)會(huì)了，而以前在課堂上比劃了半天，學(xué)生還是一頭霧水。

三、案例分析

單就教學(xué)效果看，這節(jié)課無(wú)疑是有效的。但高三課時(shí)緊張，是否值得抽出7個(gè)課時(shí)（一課時(shí)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)）將要求的實(shí)驗(yàn)都讓學(xué)生去做一遍？大部分學(xué)校是在臨近高考的時(shí)候開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生自己去做一次實(shí)驗(yàn)。兩種方法比較起來(lái)，我依然選擇在一輪復(fù)習(xí)時(shí)擠出課時(shí)讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)。主要依據(jù)以下理由：

（一）高三第一輪復(fù)習(xí)需要深耕，將講評(píng)實(shí)驗(yàn)原理和練習(xí)的課時(shí)擠出時(shí)間給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，會(huì)使實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)得更深入。

（二）有老師引導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)課和學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)有著巨大的差別，從案例中三點(diǎn)發(fā)現(xiàn)即可看出，在細(xì)節(jié)、隱含注意事項(xiàng)、高考方向系統(tǒng)引導(dǎo)上，有沒(méi)有老師從旁觀察、引導(dǎo)，有著巨大的差別。

（三）高考題已經(jīng)從考知識(shí)過(guò)渡到考能力，相對(duì)讓學(xué)生去記實(shí)驗(yàn)步驟，不如讓學(xué)生在反復(fù)的“真實(shí)”實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)分析?！笆谌艘贼~(yú)不如授人以漁”，當(dāng)在考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類問(wèn)題時(shí)，會(huì)分析的學(xué)生才能如魚(yú)得水。

理論上看。從學(xué)習(xí)心理學(xué)上看，操作的記憶會(huì)更深刻，記憶會(huì)更深刻。從建構(gòu)理論上看，“做中學(xué)”、“知性合一”的教育效果也是最佳，比單純做針對(duì)性做實(shí)驗(yàn)專題練習(xí)耗的時(shí)間反倒更少。因此，擠出課時(shí)讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)是值得的，是高效的。